物聯(lián)網(wǎng)是信息網(wǎng)絡(luò)從虛擬世界向物理世界的延伸。物聯(lián)網(wǎng)的概念還相對(duì)抽象,無法讓人清晰感知物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景。ITU在2012年6月發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景模型,從時(shí)空層面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了形象的描述。
物聯(lián)網(wǎng)在“隨時(shí)”和“隨地”通信的基礎(chǔ)上,為信息通信技術(shù)(Information Communications Technology,ICT)提供了“所有物聯(lián)網(wǎng)通信”功能。
在物聯(lián)網(wǎng)中,物指物理世界(物理裝置)或信息世界(虛擬事物)中的對(duì)象,可以被標(biāo)識(shí)并整合入通信網(wǎng)。物存在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息。
物理裝置存在于物理世界中,能夠被感測(cè)、激勵(lì)和連接,物理裝置的實(shí)例包括周邊環(huán)境、工業(yè)機(jī)器人、端口和電器設(shè)備。
虛擬事物存在于信息世界,能夠被存儲(chǔ)、處理和訪問,虛擬事物的實(shí)例包括多媒體內(nèi)容和應(yīng)用軟件。
物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用模型
一個(gè)物理裝置可通過一個(gè)或多個(gè)虛擬事物(映射)在信息世界中表達(dá),但虛擬事物的存在也可與物理裝置不相關(guān)。
裝置是一種設(shè)備,其強(qiáng)制的通信能力及可選能力包括感測(cè)、激勵(lì)、數(shù)據(jù)捕捉、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理。裝置負(fù)責(zé)收集各類信息,并將其提供給信息通信網(wǎng)絡(luò)做進(jìn)一步處理。有些裝置能夠在信息通信網(wǎng)提供的信息基礎(chǔ)上進(jìn)行操作。
這些裝置與其他裝置間的通信:它們可通過設(shè)有網(wǎng)關(guān)的通信網(wǎng)、無網(wǎng)關(guān)的通信網(wǎng)或直接,即不使用通信網(wǎng)交流。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用包括各種應(yīng)用,如智能傳送系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、電子衛(wèi)生或智能家庭。這些應(yīng)用可基于專用應(yīng)用平臺(tái),但也可在公共業(yè)務(wù)/應(yīng)用平臺(tái)的基礎(chǔ)上提供一般支撐能力,如認(rèn)證、裝置管理、計(jì)費(fèi)和結(jié)算。
通信網(wǎng)將裝置捕獲的數(shù)據(jù)傳送給應(yīng)用和其他裝置,并將應(yīng)用的指令傳送給裝置。通信網(wǎng)提供可靠、高效的數(shù)據(jù)傳輸能力。物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施可通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn),例如傳統(tǒng)的TCP/IP網(wǎng)和/或不斷演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò),如下一代網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Network,NGK)。
物聯(lián)網(wǎng)的裝置要求
物聯(lián)網(wǎng)中對(duì)裝置的最低要求是具備支持通信的能力,這些裝置可劃分為數(shù)據(jù)承載裝置、數(shù)據(jù)捕獲裝置、感測(cè)和激勵(lì)裝置及通用裝置。
1、數(shù)據(jù)承載裝置
數(shù)據(jù)承載裝置附著于物理裝置,間接連接物理裝置與通信網(wǎng)。
2、數(shù)據(jù)捕獲裝置
數(shù)據(jù)捕獲裝置是指閱讀器/書寫裝置,這些設(shè)備具有與物理裝置互東的能力。互動(dòng)可間接通過數(shù)據(jù)承載裝置來實(shí)現(xiàn),也可直接通過附著于物理裝置的數(shù)據(jù)承載組件來實(shí)現(xiàn)。第一種情況下,數(shù)據(jù)捕獲裝置讀取數(shù)據(jù)承載裝置上的信息,并可選擇將通信網(wǎng)絡(luò)給出的信息寫于數(shù)據(jù)承載裝置之上。
3、感測(cè)和激勵(lì)裝置
感測(cè)和激勵(lì)裝置可檢測(cè)或衡量與周邊環(huán)境有關(guān)的信息,并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),它也將信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為操作。一般而言,局域網(wǎng)的感測(cè)和激勵(lì)裝置使用有線或無線通信技術(shù)相互通信,并使用網(wǎng)關(guān)與通信網(wǎng)連接。
4、通用裝置
通用裝置內(nèi)置處理和通信能力,可使用有線或無線方式與通信網(wǎng)絡(luò)通信。通用裝置包括不同物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用域的設(shè)備和應(yīng)用裝置,如工業(yè)設(shè)備、家用電子設(shè)備和智能電話。